混凝土連續梁橋T 梁預制施工工藝及質量控制

惠 琳

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西晉中 030600)

0 引言

近些年來，我國經濟迅猛發展，橋梁施工水平也發展迅速，建造了一大批結構新穎、技術復雜的橋梁，相當一部分橋梁技術達到了國際先進水平或國際領先水平，推動我國從橋梁大國向橋梁強國邁進。在我國很多高等級公路建設中，許多大型、特大型橋梁均采用了T 型連續梁橋，具有節約成本，減輕橋梁自重的優勢。

橋梁的施工質量直接決定著工程的經濟效益，同時對交通安全也具有非常大的影響。T 型連續梁橋是一種最常見的橋型，能夠滿足公路建設對橋梁工程質量的要求，施工技術日趨成熟，越來越趨于規范、高效、合理的趨勢發展。本文以汾陽—邢臺高速清漳河大橋為例，介紹了T 型連續梁橋的施工工藝，以期借鑒。

1 概述

預應力混凝土連續梁橋是一種最常用的橋梁結構，具有接縫少、剛度好、行車舒適高的特性。特別是其跨越能力大，可有效減少下部結構造價，且造型美觀，養護量小，抗震能力強，占用施工場地少。

清漳河大橋是汾陽至邢臺高速公路左權—和順(省界)段的一座大橋，地處晉中市左權縣駱駝村東北，全長804 m。設計為左右線，各設一座大橋。左線橋梁中心樁號為LK65 +972，右線橋梁中心樁號為K65 +986，右前夾角均為90°。該橋上部結構采用20-40 m 裝配式預應力混凝土連續T 梁，下部結構采用鋼筋混凝土等截面薄壁實心墩(1 號～12 號)和柱式墩(13 號～19 號)，橋臺為柱式臺，墩臺基礎為樁基礎。

在該大橋上部結構中，采用20-40 m 裝配式預應力混凝土連續T 梁，共200 片(中梁120 片、邊梁80 片)，共40 跨(左幅20 跨、右幅20 跨)。

2 施工工藝

在工程建設中，設計是靈魂，施工是關鍵，確保施工質量是進行工程建設的重中之重。

2.1 準備工作

主要是進行場地鋪設和原材料質量檢驗。選定T 梁集中預制場地，在該大橋20 號橋臺100 m 附近。為確保土基能滿足進行T 梁預制的要求，使用重型壓路機將地面壓實后，鋪設20 cm 厚的6%的水泥穩定石屑層，再進行厚度為20 cm 厚的C25 混凝土澆筑，見圖1。同時，對原材料質量進行檢驗，合格后準許進場。

2.2 主梁預制

主梁預制是T 型連續梁橋施工的關鍵環節，主要工序包括鋼筋綁扎和混凝土澆筑，張拉及壓漿等。

1)模板制作、安裝和拆卸。預制梁模板不僅控制梁體尺寸的精度，且直接影響工程質量。為保證橋梁施工的可靠性，模板應具備必要的強度、剛度和穩定性。板面光滑平整，接縫嚴密，確保混凝土在強烈振動下不漏漿。

安裝時，將模板內壁清理干凈，除銹后涂刷隔離劑，如圖2 所示，底模與端模、側模均應垂直。用乳膠粘貼薄海綿確保接縫、結合部等位置緊密不漏漿。

圖1 某工程混凝土預制臺座

圖2 模板涂油

為方便進行模板拆卸，可在每節模板上留一小塊活口板。當進行模板拆除時，應先將夾腳螺栓卸下，再依次將各活板拆除，最后分別將各節模板向外下方拆卸即可。在拆卸過程中，關鍵在于防止模板出現變形及損壞澆筑好的大梁混凝土。

2)鋼筋、波紋管的綁扎、安裝。鋼筋在加工區完成加工后，應在臺座上進行安裝綁扎，見圖3。先進行“馬蹄形”部分鋼筋的安裝綁扎，腹板鋼筋完成后再進行橫隔板的安裝綁扎，最后進行波紋管定位筋的焊接。為提高定位筋焊接的準確性，應先使用尺桿刻度法準確定位后再進行焊接。模板支好后進行翼緣板鋼筋的安裝綁扎。

為防止后續注漿出現漏漿導致波紋管堵塞，安裝好的波紋管接頭必須用膠布纏好，見圖4。在扎好的鋼筋上安裝墊塊，以保證鋼筋與模板間留有空隙，每平方米不少于四個布置。

圖3 綁扎鋼筋

圖4 波紋管接頭處理

3)混凝土澆筑。為確保施工質量，澆筑前應嚴格檢查附屬設施是否預埋齊全，主要包括伸縮縫、護欄、泄水管等，同時確保預應力管道及鋼筋位置的準確。

在正式澆筑前，按照批準的混凝土配合比進行質量控制，將混凝土坍落度最好控制在16 cm 左右。采用水平分層澆筑法進行混凝土澆筑，確保連續澆筑，一次成型。澆筑順序為:馬蹄部位→馬蹄至最上層波紋管范圍→腹板→橋面板。在施工中，使用吊車將混凝土注入模內，見圖5，從兩端向中間進行澆筑，每一層厚度按照不超過30 cm 進行質量控制。

在該工序中，確保梁體“馬蹄形”部分振搗密實是施工質量控制的關鍵，以振搗區混凝土停止下沉，表面平坦、泛漿，不冒泡為準。為確保該部位能夠充分振搗密實，應采用附著式振動器與插入式振動器相結合的振搗工藝。在波紋管以下和梁底的“馬蹄形”部分，在模板上一定距離安裝一臺附著式振動器，兩側跳間布置。為確保張拉區混凝土的密實度，在梁的兩端腰部各安裝一臺附著式振動器。在鋼筋、波紋管比較密集的區域進行澆筑時，使用附著式振動器進行側模振搗的同時，使用插入式振動器在鋼筋間隙間插入振搗。在梁中部及頂部施工時，則采用插入式振動器振搗密實即可。

拆模前，對梁體強度進行檢測，應確保其不得低于25 MPa，且梁體芯部與表層、表層與環境溫差均低于15 ℃時方可拆模，應確保拆模后棱角等部位的完整，見圖6。

圖5 澆筑

圖6 拆模

2.3 預應力施工

在施工中，為防止預應力管道錯位和下垂，應嚴格標定定位管位置并使用定位筋將其固定，再將定位筋與T 梁腹板箍筋點焊連接。當管道與鋼筋發生沖突時，應適當挪動鋼筋位置以確保管道位置不變。

在正式張拉前，梁體混凝土強度不得低于要求強度的85%，且齡期必須在7 d 以上。

施加預應力應使用張拉力與引伸量雙控。正彎矩鋼束及墩頂連續段處的負彎矩鋼束采用兩端同時張拉工藝，張拉控制應力為0.75Rby，張拉的程序為:0→張拉初始應力0.1k→張拉控制應力k(k=0.75Rby)→1.05k(持荷2 min)→k(錨固)，如圖7所示。

當預應力鋼束張拉達到設計張拉力時，扣除鋼束的非彈性變形影響后的實際引伸量值誤差應控制在6%以內。在張拉過程中，應采取有效措施防止梁體側彎。

2.4 孔道壓漿

張拉結束后，應立即使用水泥砂漿將錨塞周圍的預應力鋼筋間隙進行封錨。當封錨的砂漿抗壓強度不足10 MPa 時，不得進行壓漿。

在正式壓漿前，應確保排氣孔、壓漿孔、排水孔暢通，可使用壓力水將孔道沖洗干凈。對壓漿設備的安全性和可靠性進行檢查。

采用C50 水泥漿進行注漿，自水泥漿調制好到孔道注入的時間不得超過45 min。水泥漿在生產和注入過程中，應不停的進行攪動。

水泥漿壓漿過程應緩慢、均勻進行。注漿孔一端壓漿，另一端冒濃漿后，將其封閉加壓后持壓5 min，確保壓漿飽滿后，關閉壓漿閥，再進行另一束，見圖8。

圖7 張拉

圖8 注漿

在孔道比較集中的區域，為避免串孔導致的孔道堵塞，應連續完成壓漿。當確實不能連續時，后壓的孔道在壓漿前應先使用壓力水沖洗確保其通暢。

3 關鍵點質量控制

T 型連續梁橋整體性好，安全度大，伸縮縫少，施工方法簡單。在施工中，堅持做好關鍵位置、工序的質量控制，做到工序層層把關，可有效確保施工質量。

1)為減少預應力產生的上拱度，根據存梁期、配合比、氣候等設置反拱，預應力管道也同時反拱，以確保施工完成后橋梁不出現下撓。

2)為防止梁體澆筑過程中由于漏漿導致的波紋管堵塞，可在波紋管中再穿入一條橡膠管，混凝土澆筑完畢應立即將橡膠管拔出。

3)在端模安裝前，應先將錨墊板安裝好。在預應力張拉過程時，錨墊板對減緩局部受力導致應力集中的效果非常顯著。

4)混凝土入模時，下料要均勻、連續，杜絕集中猛投。邊入模邊振動，每層混凝土振6 次～7 次，每次開動20 s～30 s，停5 s，再開動。在鋼筋、孔道密集部位可短時間開動插入式振搗器輔助下料。

5)等梁體澆筑完畢后，根據施工現場氣候條件靜養2 h～4 h，等梁體表面收漿后覆蓋土工布進行灑水養護，見圖9，養護期不得少于7 d。

6)在張拉前，對梁體的施工質量進行檢查，對發現的蜂窩、裂縫、露筋、空洞等缺陷進行有效處治后，方可進行張拉作業，如圖10 所示。

圖9 覆蓋養生

圖10 梁體處治

7)提高預應力管道壓漿的飽滿度和密實度，建議壓漿采用真空壓漿工藝。

8)T 梁存放時，應采用防傾覆措施。

［1］孟金波.鐵路施工簡支T 梁預制的質量控制［J］.太原鐵道科技，2014(1):49.

［2］陳文鋒.預應力混凝土T 梁預制施工的質量控制［J］.福建建材，2007(1):52.

［3］姚向紅.預應力混凝土T 梁預制施工的質量控制［J］.山西交通科技，2003(4):61-63.